Moin, ich bin hier in einem Projekt, bei dem ein Audioverstärker als leistungsstarker Signalgenerator missbraucht werden soll. Anbei ein Datenblatt einer in Frage kommenden Maschine. Man bedenke: für unter 700€ bekommt man noch nicht mal ein DC-Netzteil dieser Leistung. Das Gerät soll nicht für Audio verwendet werden, sondern ein Sinus mit möglichst hoher Frequenz erzeugen, welcher dann über einen Hochspannungstrafo hochgesetzt werden soll. Hochspannung heißt, viel Streuinduktivität und kapazitive Last. Was darf man so einem Verstärker zumuten? Erst mal ein paar einfache Fragen/Antworten (bitte um Korrektur, wenn ich falsch liege): DaBla: Leistung Peak 1450W@8Ohm Ich: sqrt(1450*8) = 110Veff *sqrt(2) = 155V das sollte die Maximalspannung sein, die die Kiste ausgeben kann. DaBLa: Leistung Dauer 1200W@2Ohm Ich: sqrt(1200/2) = 30A das sollte der Effektivwert des Stroms sein, den er dauerhaft pro Kanal kann. DaBla: Anstiegsgeschwindigkeit 45 V/µs Ich: 155V Vollaussteuerung zu 45V/µs macht rechnerisch 46kHz maximale Frequenz mit Vollaussteuerung - ABER - dann gibt es eine ziemliche Differenz zwischen rechnerisch verstärkter Eingangsspannung und tatsächlicher Ausgangsspannung. Frage: in welcher Größenordnung? Nur auf die Anstiegsgeschwindigkeit geschaut hieße aber auch, dass die obere Grenzfrequenz von dem Pegel abhängig ist, also mit weniger Leistung kann er höhere Frequenzen. Noch dazu: Ich vermute, diese Flankensteilheit wird im Leerlauf gemessen. Unter Last ist sie vielleicht noch viel schlechter? Mein Problem ist, dass mein Verbraucher stark nichtlinear ist, woraus üble Oberwellen resultieren. Nächste Rechnung: 45V/µs/2Ohm = 22A/µs. Mein Signal nach Simulation liefert aber Stromänderungraten von mehr als diesem Wert, mindestens 25A/µs. Ist das ein Problem, was macht der Verstärker, wenn er so eine Last sieht? Ich habe mal gehört, dass so ein Verstärker durchaus Probleme mit Kapazitiven Lasten haben kann. Ich kann das durch den Transformator bedingt kompensieren oder überkompensieren aber natürlich nicht perfekt. Was sollte man anstreben? Auf keine Fall eine kapazitive Last oder keine induktive oder ist es egal? DaBla: Empfindlichkeit 0,39 V / -6 dBu Ich: Bei dieser Spannung (Effektivwert, RMS) ist er bei voll aufgedrehtem Lautstärkeregler voll ausgesteuert. Richtig? Nachträge: Ich gehe nicht davon aus, das die Kiste die angegebene Leistung auch wirklich dauerhaft kann, das werden Zahlen unter Idealbedingungen oder sogar geschönt sein. Aber im Versuch mit einem aus dem Ärmel geschüttelten Trafo hat das Gerät schon mal 720W geleistet und das bei 33kHz. Leider kenne ich Strom und Spannung für den Betriebsfall am Verstärkerausgang nicht, war nur hinter dem Trafo gemessen. Gruß, Roland
Roland D. schrieb: > : Ich gehe nicht davon aus, das die Kiste die angegebene Leistung auch > wirklich dauerhaft kann Na das ist beruhigend. Musik kocht meist auf kleiner Flamme. Gehe von 10% aus, Leistung oder Zeit, um auf der sicheren Seite zu sein, du hast ja auch ein ausgesprochenes Billigangebot. Vor allem da du HOHE FREQUENZEN willst, Musik entspricht rosa Rauschen, hohe Frequenzen sind deutlich weniger Leistung vertreten, ein Hochtöner im 1000W Lautsprecher teilt sich auch nicht die Leistung 500W für Tieftöner, 500W für Hochtöner, sondern eher 900W zu 100W. Wenn hinten Hochspannung angeschlossen wird, erde einen Ausgangspol, damit die Hochspannung im Fehlerfall nicht rückwärts durchs Gerät schlägt und dessen Trafos ruiniert. Die induktive/kapazitive Last sollte er können, denn die NACH dem Trafo befindliche Last erscheint rücktransformiert. Schwierigkeiten gibt es, wenn die LC Last in Resonanz kommt 'Güte > 1' und die Spannung überhöht. Dann wird der Verstärker die Leistung nicht los und überhitzt.
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Roland D. schrieb: > ein Sinus mit > möglichst hoher Frequenz erzeugen Diese schwammige Formulierung ist eine Nullaussage. Die Leistungsangaben beziehen sich auf 1kHz.
Moin, Christian M. schrieb: > OPA549.... kann man gut Clustern. Hmm, meinst du damit, einfach Eingänge und Ausgänge von vielen von denen parallel schalten? Vermutlich braucht es dann noch Widerstände an jedem einzelnen am Ausgang und eine jeweils indiviuelle Rückkopplung. Aber gut, jeweils 8A/48V macht rund 200W. Vier direkt, vier weitere invertierend und den Trafo dazwischen hängen sind also 1600W. Bei 20€ pro sind das 'nur' 160€. Plus 400€ Netzteil. Plus Entwickung/Platinen/Kühlkörper/Gehäuse/... Hmm. das ist der Billig-Verstärker wieder billiger. Deswegen ja die skurrile Idee. Gruß, Roland
Moin, Peter D. schrieb: >> ein Sinus mit >> möglichst hoher Frequenz erzeugen > > Diese schwammige Formulierung ist eine Nullaussage. > Die Leistungsangaben beziehen sich auf 1kHz. Der Trick ist, das der Verbraucher umso weniger Spannung braucht, je höher die Frequenz ist. Wie gesagt, im Test bei 33kHz hat er 720W im Brückenbetrieb gemacht. Mit einer Strombegrenzung auf max 30Apk (allerdings eine sehr ungenaue improvisierte Strombegrenzung). Ich denke die 1kHz in solchen Datenblättern sind immer wichtig wenn es um Klirrfaktor und sowas geht. Bei meiner Anwendung eher nicht relevant. Gruß, Roland
Das Original ist das hier: https://www.deton.com/productinfo/1654942.html Vielleicht steht hier mehr, ich kann kein Chinesisch. Roland D. schrieb: > Ich gehe nicht davon aus, das die Kiste die angegebene > Leistung auch wirklich dauerhaft kann Die Proline kann nicht nur das, was draufsteht, sondern normalerweise deutlich mehr. Die ist schon fast "amtlich", nur eben ein Eisenschwein und damit sauschwer (!).
t.amp TSA 4000 im selben Laden mal anschauen? Billiger, Class-D statt AB, ⅓ vom Gewicht.
Moin, Michael B. schrieb: > Roland D. schrieb: >> : Ich gehe nicht davon aus, das die Kiste die angegebene Leistung auch >> wirklich dauerhaft kann > > Na das ist beruhigend. Musik kocht meist auf kleiner Flamme. Gehe von > 10% aus, Leistung oder Zeit, um auf der sicheren Seite zu sein, du hast > ja auch ein ausgesprochenes Billigangebot. Na ja, die Angabe "Bridged, 4 Ω: 3550 W continuous, 1kHz" im DaBla finde ich schon sehr eindeutig. Kann es sein, dass der Wirkungsgrad der Maschine bei höheren Frequenzen geringer wird? Immerhin gibt es ja die eindeutige Angabe der Anstiegsgeschwindigkeit, die muss er also bringen können. > Vor allem da du HOHE FREQUENZEN willst, Musik entspricht rosa Rauschen, > hohe Frequenzen sind deutlich weniger Leistung vertreten, ein Hochtöner > im 1000W Lautsprecher teilt sich auch nicht die Leistung 500W für > Tieftöner, 500W für Hochtöner, sondern eher 900W zu 100W. Ja, genau, da stimmt was nicht. Laut Anstiegsgeschwindigkeit müsste er volle Leistung bei über 30kHz liefern können. Und richtig, bei Musik gibt es solche Signale nicht. Er braucht es also in der Realität nicht liefern können. Also was passiert? Kann er, aber nicht mit der angegebenen Leistung? Sprich er kann 110Veff Sinus mit 3.5kW bei 30kHz liefern, würde dann aber sehr schnell den Hitzetod sterben? > Wenn hinten Hochspannung angeschlossen wird, erde einen Ausgangspol, > damit die Hochspannung im Fehlerfall nicht rückwärts durchs Gerät > schlägt und dessen Trafos ruiniert. Ja, eine Seite der Sekundärwicklung ist auf jeden Fall geerdet. > Die induktive/kapazitive Last sollte er können, denn die NACH dem Trafo > befindliche Last erscheint rücktransformiert. Ja, wenn's vom Trafo korrekt kompensiert wird, sieht der Verstärker ein resistive Last. Aber wie gesagt mit hässlich starken (ungradzahligen) Oberwellen. > Schwierigkeiten gibt es, > wenn die LC Last in Resonanz kommt 'Güte > 1' und die Spannung überhöht. > Dann wird der Verstärker die Leistung nicht los und überhitzt. Moment, "er wird die Leistung nicht los"? Das ist im Leerlauf auch der Fall und das wird es ja wohl überleben. Probleme gibt es, wenn ich z.B. eine LC-Serienschwingkreis an den Ausgang hänge. Und dann auf Resonanz fahre. Dann wird die Spannung an den Ausgangsklemmen des Verstärkers zwar auch nie größer, also seine Versorgungsspannung, aber der Strom geht ins unendliche. Es sieht einen Kurzschluss. Oder ein LC-Parallelschwingkreis, dann sieht der Verstärker bei Resonanz Leerlauf und die Klemmspannung bleibt auch im Rahmen. Sollte aus irgendwelchen Grünen die Ausgangsspannung die Versorgungsspannung übersteigen, dann würde doch sofort der andere Transistor öffnen und den Strom ablassen. Oder gibt es das Problem, das das eventuell nicht schnell genug geht? Also klar ist - das hat der Kollege schon demonstriert - das man einen solchen Verstärker trotz Kurzschlussfestigkeit hochhimmeln kann :-) Die Frage ist nur, wie? Oder macht der Verstärker den kapitalen Fehler bei erkanntem Kurzschluss den Ausgang hochohmig zu schalten - und das bei Bipolartransistoren in der Endstufe, also ohne Freilaufdioden zur Versorgungsspannung? Das wäre tödlich und deswegen auch sehr dumm. Wie gesagt, man kann so eine Endstufe mit einem Trafo dran zerstören, die Frage ist nur, wie und wieso? Gruß, Roland
Moin, Εrnst B. schrieb: > t.amp TSA 4000 im selben Laden mal anschauen? > Billiger, Class-D statt AB, ⅓ vom Gewicht. Genau die Diskussion gab's schon bei uns. Class D oder nicht. Der Kollege hat sich für AB entschieden, weil er meinte, die müssten höhere Frequenzen können. Ich meinte, dass ein D-Verstärker sowieso immer zwischen voll +/- umschaltet und damit erleben die Mosfets sowieso ständig das Schlimmste was es gibt, ergo kann eine ungewöhnliche Last die Lage auch nicht mehr verschlimmern -> sollte also robuster gegen 'komische' Lasten sein. Korrektur: Der vorgeschlagene TSA4000 ist ein Class-H-Verstärker. Also auch nur AB aber mit zwei Versorgungsspannungen. Nur eben ein Schaltnetzteil statt Eisenschweine drin. Gruß, Roland
Roland D. schrieb: >> Schwierigkeiten gibt es, >> wenn die LC Last in Resonanz kommt 'Güte > 1' und die Spannung überhöht. >> Dann wird der Verstärker die Leistung nicht los und überhitzt. > > Moment, "er wird die Leistung nicht los"? Das ist im Leerlauf auch der > Fall und das wird es ja wohl überleben Nein. Ein Schwingkreis möchte die reingesteckte Energie je nach Güte zu einer Spannungsüberhöhung nutzen, die aber der Verstärker durch Schutzdioden an den Ausgangstransistoren nicht zulasst. Er pumpt also z.B. 30A in den Schwingkreis, und dann fliessen diese 30A durch die Schutzdiode wieder in den Verstärker zurück. Das macht die nicht lange mit. Roland D. schrieb: > Also was passiert ggf. sterben die Treibertransistoren und dann der Rest.
Irgendwie verstehe ich die Angaben bei diesen Endstufen nicht: Beispiel A-One 1 2 x 1.800 Watt Ausgangsleistung an 8 Ohm aber nur 3,7kW Eingangsleistung bei einem Wirkungsgrad von ca. 50% ? Oder sollen durch die dünne 230Volt Strippe etwa mehr als 3,7kW gehen? Meine Behringer 6000 regelt recht zügig zurück wenn da wirklich mal Leistung gefordert wird.
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Moin, Thomas R. schrieb: > Grimeton², der kann Sinus und Hochspannung ;-) Hmm, 2kV und 17,2kHz reicht nicht. Zu schwach:-) Gruß, Roland
Moin, Thomas R. schrieb: > Irgendwie verstehe ich die Angaben bei diesen Endstufen nicht: > > Beispiel A-One 1 > > 2 x 1.800 Watt Ausgangsleistung an 8 Ohm aber nur 3,7kW Eingangsleistung > bei einem Wirkungsgrad von ca. 50% ? Oder sollen durch die dünne 230Volt > Strippe etwa mehr als 3,7kW gehen? Na ja, der verstärker, vom dem der Kollege schon eine Endstufe gegrillt hat, hatte auch 2x1200W an 4Ohm oder so. Neben der Kaltgerätebuchse auf der Rückseite stand aber bescheiden "Max 600W" :-) Ist ja bei Musik bedingt einzusehen, da man die Peakleistung nur kurzzeitig maximal für 100ms zweimal pro Sekunde braucht. Also schon ein hoher Crestfaktor. Gruß, Roland
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Moin, Thomas R. schrieb: > Meine Behringer 6000 regelt recht zügig zurück wenn da wirklich mal > Leistung gefordert wird. Der hier? Schau mal auf die Beschriftung der Stromversorgungsbuchse. Ja, ein 6kW-Verstärker Gruß, Roland
Die Jungs bei Thomann gehören zu den nettesten Leuten, die ich je für eine Frage am Telefon hatte. Frage die PA Abteilung doch nach der Stabilität der angepeilten Endstufe und ob sie da schon merkwürdige Lasten dran hatten. Lautsprecher sind ja auch keine rein ohmschen Lasten und die Endstufen sind darauf konzipiert. Und eine Frage nach dem möglichen Frequenzgang kannste ja auch mal stellen. Da sind die meisten Endstufen restriktiv, denn niemand möchte eine bei 40kHz schwingende Endstufe, zumal man diese Frequenzen im Bühnenbetrieb nicht benötigt.
> Genau die Diskussion gab's schon bei uns. Class D oder nicht. Der > Kollege hat sich für AB entschieden, weil er meinte, die müssten höhere > Frequenzen können. Ich meinte, dass ein D-Verstärker sowieso immer > zwischen voll +/- umschaltet und damit erleben die Mosfets sowieso > ständig das Schlimmste was es gibt, Ich stimme fuer deinen Kollegen. :) Du hast bei Class D boese PWM wo sich der Hersteller vermutlich bemueht die Flankensteilheit zu begrenzen und dann kommt der PWM-Filter am Ausgang der idealerweise alles ueber 20khz rausfiltert. Jedenfalls wenn dem Hersteller EMV wichtig ist. Ein AB-Verstaerker kann per Design mindestens 20khz, oftmals deutlich mehr und gibt das dann auch aus. Ich wuerde empfehlen da mal mit der IR-Kamera ueber die Platine zu gehen. Das die Endstufe warm wird sollte dir klar sein. ICh koennte mir aber auch vorstellen das deren Treiber welche ungekuehlt sind dann auch gut leuchten. Vanye
Moin, Michael B. schrieb: >> Moment, "er wird die Leistung nicht los"? Das ist im Leerlauf auch der >> Fall und das wird es ja wohl überleben > > Nein. > > Ein Schwingkreis möchte die reingesteckte Energie je nach Güte zu einer > Spannungsüberhöhung nutzen, Hmm, gerade simuliert. Nein. Ein Parallelschwingkreis schaukelt sich auf bis zu der Spannung, die der Verstärker liefert. Dann anschließend fließt kein Strom mehr, für den Verstärker also Leerlauf, kein Problem. Serienschwingkreis: Ja, Problem, die Impedanz des Schwingkreises geht mit zunehmender Amplitude gegen Null, also Kurzschluss. Nicht schön, sollte der Verstärker aber vertragen. Aber was ich in der Simulation gesehen habe: Wenn man jetzt die Frequenz ändert, kommt der Verstärker mit der Schwingung aus dem Tritt und läuft gegenphasig. Wenn jetzt die Schutzbeschaltung greift und den Ausgang auf 0V regelt, wird die Energie im Schwingkreis trotzdem irgendwie im Verstärker verbrannt. Das könnte das Problem sein. Also: Im normalen Betrieb an Lautsprechern mag es komplexe Lasten geben, aber es gibt nie auch nicht versehentlich einen Schwingkreis, der nennenswert Energie speichern kann. Selbst ein 50m Boxenkabel mit Kurzschluss hat keine nennenswerte Induktivität. > die aber der Verstärker durch Schutzdioden > an den Ausgangstransistoren nicht zulasst. Er pumpt also z.B. 30A in den > Schwingkreis, und dann fliessen diese 30A durch die Schutzdiode wieder > in den Verstärker zurück. Das macht die nicht lange mit. Kann ich in der Simulation nicht nachvollziehen. So lange nur Dauersinus anliegt, passiert keine Überspannung. Erst bei Frequenzänderung kann was passieren. Und die Schutzschaltung ist ggf. nicht schnell genug, weil der Konstrukteur nicht den Fall berücksichtigt hat, dass man etwas anschließen könnte, der mal eben 50mJ speichern kann. Gruß, Roland
Moin, Vanye R. schrieb: > Ich stimme fuer deinen Kollegen. :) > > Du hast bei Class D boese PWM wo sich der Hersteller vermutlich bemueht > die Flankensteilheit zu begrenzen und dann kommt der PWM-Filter > am Ausgang der idealerweise alles ueber 20khz rausfiltert. > Jedenfalls wenn dem Hersteller EMV wichtig ist. > > Ein AB-Verstaerker kann per Design mindestens 20khz, oftmals deutlich > mehr > und gibt das dann auch aus. Also mit meinen Worten: Beide Verstärkertypen können deutlich mehr als 20kHz, weil wenn sie es nicht könnten, könnten sie bis 20kHz keinen so glatten Frequenzgang realisieren, wie er gewünscht ist. Aber beim D-Verstärker sitzt ein Tiefpass am Ausgang, der alles über 20k wegmacht - wegen EMV. Bei AB-Verstärker könnte man so einen Filter auch einbauen, braucht es aber nicht weil kein EMV-Problem. Mal eine Überschlagssimulation: Den von mir genannte Verstärker soll +/-0,3dB Linearität haben. Sagen wir, bei 20kHz hat er also -0,3dB unter Normal. Bei einem Tiefpass 1. Ordnung liegt zwischen den Punkten -0.3dB und -3dB ein Frequenzverhältnis von 3.8 - Also hätte er erst bei 76kHz 71% (-3dB) der Sollspannung. Bei einem Filter 2. Ordnung liegt diese Grenze dann bei etwa 40kHz. Ich glaube, ich muss den Kollegen mal messen lassen:-) > Ich wuerde empfehlen da mal mit der > IR-Kamera ueber die Platine zu gehen. Das die Endstufe warm wird > sollte dir klar sein. ICh koennte mir aber auch vorstellen das deren > Treiber welche ungekuehlt sind dann auch gut leuchten. Ich fürchte, das was in diesem Fall den Verstärker killen könnte, ist nicht an einer allmählichen Erwärmung zu sehen. Das muss was sein, was wenn es passiert sehr schnell passiert. Gegen Übertemperatur sollte so eine Maschine ja abgesichert sein. Gruß, Roland
Roland D. schrieb: > Beide Verstärkertypen können deutlich mehr als > 20kHz, weil wenn sie es nicht könnten, könnten sie bis 20kHz keinen so > glatten Frequenzgang realisieren, wie er gewünscht ist. Theoretisch richtig. > Aber beim > D-Verstärker sitzt ein Tiefpass am Ausgang, der alles über 20k wegmacht > - wegen EMV. "Wegen EMV"... Das LC-Filter ist meist auch Teil der Schaltung selbst. Ok, es gibt Klasse D auch (für kleine Leistung) OHNE so eins... dabei muß dann eben alles, was an den Ausgängen hängt (von den Leitungen bis zum Lautsprecher) auch "als RF-Filter herhalten", und spielt auch "Sende-Antenne" für die RF (Schalt-Frequenz/höherfrequente -Spitzen). Ergebnis daher auch öfter mal wenig erstrebenswert. > Bei AB-Verstärker könnte man so einen Filter auch einbauen, > braucht es aber nicht weil kein EMV-Problem. Naja, manche AB-Verst. HABEN sogar eine Ausgangs-Drossel, um unerwünschte RF-/HF-Schwingungen zu unterbinden. Ginge auch anders (RF-/HF-gerechter Aufbau trotz Audio und/oder Zusatzbeschaltung in diversen Stellen), aber ist simpler.
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